4G无线通信数据采集系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究背景：

无线数据采集是现代信息通信研究的重要组成部分，它与传感器网络、信息处理等作为现代数据监测控制的基本技术。由于采集环境的限制，在多数领域中有必要将采集到的数据经过传输网络在主控制中心显示和控制，再通过中央控制器对所测环境下的变化进行监控。在很多领域，应用该系统可以采集到温度、湿度、光照等数字和模拟信号，再将采集到的参数进行相应的处理后，可以供用户监测和控制系统。在数据传输的方式上，可以分为有线和无线传输两种。现在传统的数据采集系统都是通过有线传输方式进行的，它具有速度快、可靠性高、工作稳定等优点，但同时这种采集方式易受环境和采集数据形式的影响。在很多场合，比如人员无法到达的偏僻环境，有高腐蚀性、现场无法利用明线连接等环境，选择有线数据采集传输系统显然已无法满足数据采集和传输的需要。另外，为了一次数据采集而去架设有线网络的人力物力经济投资都比较大，形成了资源浪费。在这种情形下，无线数据采集方式就成为了一种行之有效的替代方式。随着射频收发技术、微电子技术以及集成电路的发展，无线通信技术取得了较大发展，在设计成本、传输速率、可靠性方面均取得了长足进步。正在慢慢的发展到有线网络传输的水平。工业现场采用无线数据采集技术己成为新的发展趋势，可以解决以往传统数据采集中存在的问题，提高系统的适用性。

研究目的：

2. 研究内容与预期目标

主要研究内容：

1. 设计一个基于单片机的无线数据传输系统，完成室内空气的自动检测、记录、显示等功能。通过键盘可以设定上限报警值，当采集到的温湿度值超出设定值时，发出声光报警提示操作人员进行必要的处理。

2.无线收发电路设计。

3. 研究方法与步骤

本论文设计一个基于单片机的无线数据传输系统，完成室内空气的pm2.5自动检测、记录、显示等功能。通过键盘可以设定上限报警值，当采集到的室内空气pm2.5值超出设定值时，发出报警提示操作人员进行必要的处理。

本设计系统整体结构框架图：

4. 参考文献

[1]宋卫海,刘美丽.基于stm32的pm2.5空气检测系统的设计[j].山东农业工程学院学报,2019,36(01):35-38.

[2]雷志强,田军委,苏宇,乔路,张吉.环境监测数据采集系统设计[j].计算机系统应用,2018,27(07):103-107.

[3]刘怡鹏,崔磊,杨素娣.基于wifi网络的pm2.5监控系统的设计与实现[j].淮阴师范学院学报(自然科学版),2018,17(02):143-147.

5. 工作计划

（1）2月25日~3月10日: 收集资料，熟悉基本知识，掌握毕设基本设计原理。

（2）3月11日~3月20日：把握整体方案，深入研究设计原理，撰写开题报告。

（3）3月21日~4月30日：巩固设计方法，开展各个功能模块具体设计，完成毕设初步设计。